按照刘阏陋头的命令，铁弗人在整顿队伍之后尾随着苻坚所部向榆林塞前进，由于是骑兵，所以接近十六里半的行程很快就结束了，估计接近中午时分，榆林塞城便已经在望，这时候侦骑来报，秦军主力在城西列阵，以当由西北方攻来的铁弗人的兵锋。

刘阏陋头一听，秦军竟然出城野战，秦军骑兵在他的眼里简直不值一提，拿他的说法就是吃麦子的能和吃羊肉的比骑马？他冷笑了一声吗，然后下令前锋直扑城西。

他不知道的是在榆林塞城下，秦军主力包括除吕光所部之外前阵和前锋的所有主力，加上榆林塞里的守军，总数当在三万左右，其中主要部队都是骑兵。以张蚝所部前阵的重装具甲骑兵骑兵为主，于城西列成大阵，两翼则是轻甲骑兵在两侧掩护，另外依照苻胜的作战习惯，他还留了一支强大的预备队。

秦军背城立阵，侧后无忧，并处于守势，加上秦军大阵对于正面的先天优势，铁弗人虽然有着弓马娴熟的优势，但擅长的迂回包抄战术无法使用，只有与秦军做正面硬捍。在这点上从历史战绩看，单纯的正面接战，铁弗人鲜有胜绩，形式对铁弗人并不有利。

因此刘阏陋头果断做出全力一击，他派刘卫辰率领己方最精锐的一千五百铁狼军派上战场，正面冲击秦军大阵，这支铁狼军前身是前赵时期皇帝刘曜的亲御郎，他们被铁甲乘铠马，动止自随，以充折冲之任，刘阏陋头把他们派出来就是要正面破掉秦军的防御，但事与愿违。

秦军中军主将张蚝也率领精锐部队对铁弗人的攻击箭头展开反冲击，在左右两翼的配合夹击下不但粉碎了铁弗人的正面冲击，保证了大阵正面的安全，并在反冲击过程中，张蚝一槊刺死了刘卫辰。铁弗人大将被杀，全军为之气沮，败像已现。

最终在榆林塞城西的主战场上，铁弗人战败，刘阏陋头大惊失色，这绝对是陷入对方埋伏了，不行，得赶紧撤退，要不然就全交代在这里了，至于他侄子刘卫辰死了，他倒是不在乎，草原儿郎就要随时有战死的准备，他下令从来路逃走，于是铁弗人在他的带领下，开始向西北的红山方向撤退，秦军两翼苻坚和苻黄眉的轻骑兵就开始转入追击，尚未出动的预备队也在苻胜的亲自统领下也同时移向榆林塞城西北八里的党岔屯住，并派出联络兵跟随苻坚所部前进，随时准备策应追击部队。

秦军先期开赴红山包抄的吕光没有能参与榆林塞城西的大战，铁弗人的行动太过迅速，一到就打，一打就败，一败就逃，吕光的包抄任务就这样变成了迎头拦截的截击任务。

铁弗人虽然主动撤退，但形式并不好，后有秦军的追兵，前方还有没有来及赶上榆林塞城西之战的秦军迂回部队的吕光所部六千骑兵的正面堵截。铁弗人面临着被前后夹击的态势。

当铁弗人的败军取道红山南麓渐次向西北撤退的时候，早就埋伏在这里的吕光所部迎头杀出，对铁弗人展开正面拦截。后有追兵的铁弗人正面再被拦住，走投无路的铁弗人一下子迸发出强劲的战斗力，吕光虽然倚靠红山展开阻击，但仍被数量上占有优势的铁弗人逐步击退，被迫退出战场。一部分没有来得及后撤的秦军死守红山不退，最后全部阵亡。

吕光的正面阻击虽然宣告失败，但在使铁弗人付出相当的代价同时，迟滞了铁弗人的行动，为追击部队的赶到争取了时间。正当铁弗人最终攻下红山上的秦军阵地时，一路尾追铁弗人的苻坚和苻黄眉的骑兵追上了铁弗人后卫部队。而苻胜派住苻坚部的联络兵也及时将这一情报通报给进屯党岔并以其为前进基地的苻胜本部。苻胜得到情报后立即带领自己的部下直扑红山。在苻坚部咬住铁弗人后一会儿，苻胜统领的秦军主力也追上了铁弗人。

随着吕光的退出、苻坚部和苻胜本部的相继投入，形势发生了转变，秦军由阻击状态变为追击状态。刚逐走吕光的铁弗人转眼就被苻坚苻黄眉和苻胜本部赶上了红山。而此时，苻坚所部悄然退出了战场。对于苻坚所部来说，已经经历了在榆林塞西与铁弗人大战，再在追击后独自与铁弗人作战已经使得其力不能支了，因此在友军到达后退出战场也属于情理之中。